sockets - 有没有办法让多个进程共享一个监听套接字？

Question

在套接字编程中，您创建一个监听套接字，然后对于每个连接的客户端，您将获得一个可用于处理客户端请求的普通流套接字。操作系统在后台管理传入连接的队列。

两个进程不能同时绑定(bind)到同一个端口 - 无论如何，默认情况下。

我想知道是否有一种方法(在任何众所周知的操作系统上，尤其是 Windows)来启动进程的多个实例，以便它们都绑定(bind)到套接字，从而有效地共享队列。每个流程实例都可以是单线程的；它只会在接受新连接时阻塞。当客户端连接时，空闲流程实例之一将接受该客户端。

这将允许每个进程有一个非常简单的单线程实现，除非通过显式共享内存，否则不共享任何内容，并且用户将能够通过启动更多实例来调整处理带宽。

有这样的功能吗？

编辑:对于那些询问“为什么不使用线程？”的人显然线程是一种选择。但是，对于单个进程中的多个线程，所有对象都是可共享的，并且必须非常小心地确保对象要么不共享，要么一次仅对一个线程可见，要么绝对不可变，并且大多数流行的语言和运行时缺乏管理这种复杂性的内置支持。

通过启动一些相同的工作进程，您将获得一个并发系统，其中默认是不共享的，从而更容易构建正确且可扩展的实现。

Answer 1

您可以在 Linux 甚至 Windows 中的两个(或多个)进程之间共享套接字。

在Linux(或POSIX类型操作系统)下，使用fork()将导致 fork 的子进程拥有所有父进程的文件描述符的副本。任何未关闭的套接字都将继续被共享，并且(例如使用 TCP 监听套接字)可用于为客户端 accept() 新套接字。这就是许多服务器(包括大多数情况下的 Apache)的工作方式。

在 Windows 上，基本上也是如此，只是没有 fork() 系统调用，因此父进程需要使用 CreateProcess 或其他方法来创建子进程进程(当然可以使用相同的可执行文件)并需要向其传递一个可继承的句柄。

将监听套接字设置为可继承句柄并不是一项完全微不足道的事件，但也不是太棘手。 DuplicateHandle() 需要用于创建一个重复句柄(但仍在父进程中)，该句柄将设置可继承标志。然后，您可以将 STARTUPINFO 结构中的句柄作为 STDIN、OUT 或 ERR 提供给 CreateProcess 中的子进程> 句柄(假设您不想将其用于其他用途)。

编辑:

阅读 MDSN 库，发现 WSADuplicateSocket 是执行此操作的更稳健或更正确的机制；它仍然很重要，因为父/子进程需要计算出需要通过某种 IPC 机制复制哪个句柄(尽管这可能像文件系统中的文件一样简单)

澄清:

回答OP的原始问题，不，多个进程不能bind()；只是原始父进程会调用 bind(), listen() 等，子进程只会通过 accept(), send()、recv()等